有机肥料营养及施用

关于有机肥料营养及施用第一节有机肥料概述一、有机肥料的定义、分类广义：含有机质，既能为农作物提供各种有机、无机养分，又能培肥土壤的一类肥料狭义：农村中利用各种有机物质就地积制或直接耕埋施用的一类自然肥料

有机肥是有机物和无机物、有生命的微生物和无生命的物质的混合体。第2页,共76页，2024年2月25日，星期天根据有机肥料的来源和循环利用方式，可将有机肥区分为三种基本类型：绿色植物再循环农作物副产品再循环动植物废弃物再循环绿色体再循环（绿肥等）副产品再循环（饼肥、秸秆等）废弃物再循环（厩肥等）直接还田堆沤肥、饲料直接还田堆肥、褥草饲料直接还田堆沤肥、沼气肥土壤－作物系统（养分与能量再循环）有机肥利用与再循环方法粪尿肥、堆沤肥、秸杆及绿肥是我国有机肥料的主体第3页,共76页，2024年2月25日，星期天

常用有机肥和化肥的特点比较肥料特点 有机肥 化肥

种类 多较多有机质含量高 无养分 全面，但含量较低 较单一，含量高肥效 缓慢，有后效 迅速，难持久改土作用良好 无直接改土作用第4页,共76页，2024年2月25日，星期天二、有机肥料的特点1.来源广2.含有机质3.肥效缓长4.完全肥料5.养分含量少（用量大）第5页,共76页，2024年2月25日，星期天三、有机肥料的分类1.粪尿肥：人粪尿、畜粪尿、禽粪、厩肥等2.堆沤肥：秸秆还田、堆肥、沤肥和沼气池肥3.绿肥：野生绿肥和栽培绿肥4.杂肥：城市垃圾、泥炭、腐殖酸类肥料、 油粕类肥料、污水污泥等

我国有机肥料的总量达18～24亿吨/年，其中含N700多万吨、P2O5500多万吨、K2O1000多万吨，相当于我国化肥产量氮肥的1/3、磷肥的2倍、钾肥的50倍第6页,共76页，2024年2月25日，星期天四、有机肥料的作用1.有机肥料具有营养作用2.有机肥料具有改土作用3.有机肥料具有刺激作物生长的作用第7页,共76页，2024年2月25日，星期天1.提供作物所需的各种矿质养分和有机养分。2.增加土壤有机质含量，提高土壤肥力。有机肥料在分解过程中通过矿化作用将其含的养分源源不断地释放出来，供作物生长发育的需要。第8页,共76页，2024年2月25日，星期天提供植物所需要的养分矿质养分：含有作物生长所需要的各种矿质养分，是一种完全肥料（全价肥料），但养分含量较低。有机养分：最主要的特征是含有多种有机组分，所含的有机物主要为：不含氮有机物含氮有机物含磷有机物第9页,共76页，2024年2月25日，星期天提供植物所需要的养分养分全，后效长，含有植物生长必需的各种营养元素，包括氮磷钾钙镁硫和微量元素，是一种完全肥料。有机肥中含有多种有机酸和酶，有机肥促进微生物繁殖还可产生多种有机酸和酶，因而能增加土壤难溶性养分的释放。

第10页,共76页，2024年2月25日，星期天含氮有机物组成和形态是评价有机肥料质量的重要指标，其含量越高，有机物质腐解、转化越快，提供养分越多。主要有：

氨基酸、蛋白质、酰胺、酶等维生素和生长素等动物排泄的尿素、尿酸等胡敏酸、富里酸、胡敏素等第11页,共76页，2024年2月25日，星期天不含氮有机物有机肥料中不含氮有机物：水溶性碳水化合物淀粉、果胶、脂肪等半纤维素、纤维素、木质素等有机酸、醇、醛、酚、树脂等第12页,共76页，2024年2月25日，星期天含磷有机物是另一类对作物有重要营养作用的有机组分，主要有：

核蛋白、磷脂、核酸等磷酸腺苷肌醇磷酸盐第13页,共76页，2024年2月25日，星期天补给和更新土壤有机质

有机质是土壤肥力的物质基础其含量决定于形成和分解量的消长比形成量决定进入土壤中有机质的数量和腐殖化系数，一般在0.2～0.5%腐殖化系数不同的原因主要是其本身的化学组成和腐解环境的不同木质素含量高嫌气、低温、酸性第14页,共76页，2024年2月25日，星期天改善土壤理化性质

增加土壤有机胶体，提高土壤结构性增加土壤水稳性团聚体，调节三相比，提高土壤保水保肥能力提高土壤阳离子代换量，提高土壤对pH的缓冲能力第15页,共76页，2024年2月25日，星期天激发效应有机肥料加入土壤后，会加快或减慢土壤原有有机碳分解的作用激发效应的符号和大小与有机物的组成和用量和用量有关第16页,共76页，2024年2月25日，星期天提高微生物和酶活性

带入大量有益微生物，提高了土壤微生物活性，“加酶措施”。有机肥为土壤微生物提供大量新鲜有机质，使土壤微生物活性增强，加速土壤养分的释放。第17页,共76页，2024年2月25日，星期天多个田间试验的结果表明:施用有机肥料对农作物有良好的增产作用。配合施肥技术与常规施肥方法比较：3.刺激作物生长增加作物产量，改善农产品品质。

降低蔬菜中硝酸盐，亚硝酸盐含量，提高维生素C含量

可提高小麦、玉米中蛋白质(2.0-3.5%)、氨基酸(2.5-3.2%)、面筋(1.3-3.6%)的含量

提高大豆中粗脂肪(0.56%)，亚油酸(0.31%)和油酸(0.92%)含量第18页,共76页，2024年2月25日，星期天第二节

粪尿肥和厩肥第19页,共76页，2024年2月25日，星期天一、人粪尿1.性质人粪尿是一种以氮为主的速效有机肥。2.成分：粪便：纤维素、半纤维素、脂肪、脂肪酸、蛋白质及氨基酸、酶、粪胆质等；含水70%以上，含有机物20%左右，含氮1.0%，含P2O50.5%，含K2O0.31%

尿：黄色透明、无微生物的弱酸性液体；主成分为尿素1～2%，氯化钠1%，少量的尿酸、马尿酸和肌酸酐、氨基酸、磷酸盐、铵盐等。含水95%以上，有机物3%左右，含氮0.5%，含P2O50.13，含K2O0.19%。第20页,共76页，2024年2月25日，星期天有机物约占20%，主要是纤维素、脂肪酸、氨基酸和酶类等；还含有少量吲哚、硫化氢、丁酸等臭味物质；约5%的灰分，主要是钙镁钾钠等，70-80%的水分。通常含氮较多，而磷钾较少，常可用作速效氮肥。人粪尿须腐熟后，或与厩肥、秸秆等一起堆制成堆肥，然后作基肥施用。

第21页,共76页，2024年2月25日，星期天意义

人畜粪尿既是优质有机肥，又是重要的污染源土壤具有强大的净化功能，人畜粪尿还田可变害为利粪尿肥还田是生物圈内物质循环和能量转换的重要环节第22页,共76页，2024年2月25日，星期天3.人粪尿的贮存人粪尿的贮存过程就是人粪尿的发酵腐熟过程。1）化学变化人粪中的变化主要是蛋白质的分解。腐熟时间：尿液：夏季2～3天，冬季10天；由清亮变浑浊，由黄褐色变成暗绿色；人粪尿混存：夏季：1周，冬季10～20天，以烂浆状流体或半流体为准。第23页,共76页，2024年2月25日，星期天2）贮存方法要求：减少氨的挥发和肥分渗漏，既要卫生有要保肥。水贮法：加保氮剂，防雨棚干贮法：加干细土，或草炭、风化煤人尿单存：尿量大、成分简单、腐熟快、无病菌、虫卵等3）人粪尿的无害化处理目的：杀死粪便中的病菌、病毒和寄生虫卵，防止蚊蝇滋生，防止污染环境、水源和土壤；促进腐熟、防止养分损失，提高肥效。第24页,共76页，2024年2月25日，星期天无害化处理

无害化处理：杀死寄生虫卵、病菌和病毒的过程。高温堆腐和杀虫药剂处理等方法。新鲜人粪尿中常含有多种寄生虫卵、病菌和病毒，是痢疾、伤寒、肝炎和血吸虫病等多种疾病的主要传染源，必须经无害化处理。第25页,共76页，2024年2月25日，星期天无害化处理方法：

高温堆肥处理：在60℃高温下，痢疾杆菌10～20分钟死亡；伤寒杆菌10分钟死亡；结核杆菌15～20分钟死亡；55℃高温下，钩虫卵、血吸虫卵等1分钟死亡。

人粪尿嫌气发酵：利用嫌气环境和高浓度的氨抑制和杀死各种病毒、虫卵等；在嫌气条件下；伤寒杆菌只能存活2周；霍乱、痢疾等不到2周，血吸虫卵15～30天；钩虫卵2～3周，蛔虫卵失去活力，不宜孵化。方法：人粪尿密封贮存、三格化粪池、沼气池等

药物处理：给粪便中加入农药（如敌百虫1/10万）、氨水（1～2%）、尿素（1%）、石灰氮（0.2～0.3%）、漂白粉等化学物质第26页,共76页，2024年2月25日，星期天4.人粪尿的施用

一般做种肥或追肥，也可以做基肥用新鲜人尿浸种可是幼苗健壮、根系发达，有增产效果。。人粪尿对一般作物均有良好效果，特别对叶菜类作物和纤维作物的效果更好；由于人粪尿中含有大量的盐分，不宜于在烟草、马铃薯、甘薯瓜果、生姜等作物上施用，以免影响品质；

第27页,共76页，2024年2月25日，星期天人粪尿适用于一般作物,特别是叶菜类和禾本科作物,对马铃薯、甘薯、甜菜、烟草等忌氯作物应少施.人粪尿可做基肥和追肥施用,用量一般为:7500-15000kg/ha人尿还可作速效性氮肥施用,此外还可用于浸种等.人粪尿因磷钾含量低,施用时应注意配合磷钾肥或其它有机肥.第28页,共76页，2024年2月25日，星期天二、家畜粪尿1.家畜粪、尿及厩肥的成分与性质家畜粪：成分复杂，主要有纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、氨基酸、脂肪类、有机酸、酶和无机盐类家畜尿：成分简单，主要有尿素、尿酸、马尿酸及钾、钠、钙、镁等无机盐类椐统计，1995年末我国猪年存栏4.4亿头，牛1.3亿头，马骡驴2600万匹，羊2.7亿只，家禽41亿只，它们的排泄物是我国农村厩肥的主要来源，约占农村有机肥总量的67%。第29页,共76页，2024年2月25日，星期天1.畜粪的成分与性质

主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质及其降解物等。矿化缓慢，氮素有效性差；但腐熟后，形成的腐殖质多，阳离子交换量大，改土效果好磷素一部分为核蛋白和卵磷脂，一部分为无机磷酸盐，有效性较高；钾为水溶性的。热性肥料：骡马粪、羊粪凉性肥料：牛粪、猪粪第30页,共76页，2024年2月25日，星期天表每吨活家畜每年的排泄量（吨）4.414.374.174.37干物质13.5112.7927.7829.10新鲜排泄物羊马牛猪家畜种类第31页,共76页，2024年2月25日，星期天表一个“家畜肥料单位”每年的养分排泄量387380200只鸡4166757头猪10841771头奶牛K2OP2O5N养分排出量（公斤/年）第32页,共76页，2024年2月25日，星期天家畜种类水分有机质NP2O5K2O猪粪85150.560.400.44猪尿972.50.300.120.45猪厩肥72250.450.190.60马粪76200.550.300.24马尿907.01.200.011.50马厩肥71250.580.280.53牛粪83150.320.250.15牛尿943.00.500.030.65牛厩肥78200.340.160.40羊粪65280.650.500.25羊尿857.01.400.032.10羊厩肥65320.830.230.67家畜粪尿及厩肥中养分的平均含量(%)第33页,共76页，2024年2月25日，星期天2.家畜粪尿及厩肥的合理施用猪粪和猪厩肥：中性肥料，适用于各种土壤和作物牛粪和牛厩肥：冷性肥料，有利于改良有机质少的轻质土壤马粪和马厩肥：热性肥料，可用于改良质地粘重土壤羊粪和羊厩肥：热性肥料，是一种优质有机肥，适用于各种土壤和作物厩肥和家畜粪一般做基肥施用，全面撒施或集中施用均可，用量约为15000-22500kg/ha，并注意与化肥配合施用。第34页,共76页，2024年2月25日，星期天三、厩肥厩肥：是指以家畜粪尿为主，加入作物秸秆、草炭或泥土等垫圈材料集制而成的有机肥料。厩肥的成分因家畜的种类、饲料的优劣、垫圈材料及用量等条件而异。厩肥是我国农村有机肥料的主体(63-72%)。第35页,共76页，2024年2月25日，星期天厩肥

家畜粪尿、垫圈料和饲料残渣，混合堆积而成，分为土粪，草粪。

厩肥成分依家畜种类，饲料优劣，垫圈材料和用量等不同而异。OM25%、N0.5%、P2O50.25

%、K2O0.6%。鲜厩肥含有较多的纤维素、半纤维素、C/N比高，直接施用会与作物争氮，反硝化脱氮，应堆腐后施用。

第36页,共76页，2024年2月25日，星期天1.垫圈材料：要求吸水吸肥，减少养分损失，保持畜圈干燥卫生。1）秸秆类：吸水性强，能增加厩肥的有机质和养分，如稻草含氮0.63%，P2O50.11%，K2O0.85%；麦杆含氮0.48%，P2O50.22%，K2O0.63%。缺点：吸氨量较少，一般为0.2%。2）干细土：来源广泛，取用方便，吸氨能力强。当土：尿比为5：1时，吸氨量达99%。3）野草和落叶：类似于秸秆。4）草炭：吸水力强，吸水率达300～600%，吸氮量为1.5～3%；含有大量有机质和养分。第37页,共76页，2024年2月25日，星期天2.积制方法圈内堆积法：深坑式、粪池式、半坑式等圈外堆积法：定期将圈内粪便等废弃物移出，堆积到一个平坦、干燥的地方堆制。紧密堆积法：疏松紧密堆积法和疏松堆积法等多种方式。了提高厩肥质量，在过程中加入过磷酸钙等物质可以减少氮素损失。第38页,共76页，2024年2月25日，星期天3.厩肥堆腐过程中有机物的转化1）碳水化合物在好气条件下，纤维素、半纤维素、淀粉等物质降解形成单糖，最后水解为CO2和H2O；在嫌气条件下，形成一些有机酸、醛、醇、酮等中间产物。木质素分解缓慢，形成一些芳香酸，如丁香酸、原儿茶酸、没食子酸、香豆酸等，这些物质在微生物的作用下形成腐殖酸。第39页,共76页，2024年2月25日，星期天含氮物质：尿素、尿酸、马尿酸的转化同前。蛋白质的矿化同土壤中蛋白质。含磷化合物：核酸、核蛋白及其衍生物，植素、磷脂等的转化同土壤。4.厩肥的腐熟特征生粪半腐熟（棕、软、霉）腐熟（黑、烂、臭）过劲（灰、粉、土）水、气热适宜水、气、热适宜高温通气缺水半腐熟（白毛）加水压实第40页,共76页，2024年2月25日，星期天5.厩肥的施用

未腐熟或半腐熟的厩肥或家畜粪肥一般作基肥施用；腐熟的厩肥可以做基肥，也可以做种肥或追肥；但生粪不能做种肥或追肥，以免造成“生粪咬苗”现象。另外，根据土壤、气候和作物条件选择厩肥的腐熟度。厩肥施用时，最好配施化学氮肥施肥量：1t～2t；土粪可以施5t-10t;

菜地适当增加；另外，厩肥还有良好的改土效果。第41页,共76页，2024年2月25日，星期天第三节

秸秆直接还田与堆肥秸秆还田，是作物秸秆不经堆肥过程，在田间条件下的直接腐解。第42页,共76页，2024年2月25日，星期天1.秸秆还田的作用

提高土壤养分有效性

对土壤养分的激发效应，活化土壤潜在养分，促进土壤有机质更新。对土壤氮的缓释作用，秸秆C/N高，可将无机氮转化为有机氮。为土壤固氮微生物提供充足的能源，提高土壤生物固氮量。一、秸秆还田第43页,共76页，2024年2月25日，星期天

改善土壤物理性质

秸秆富含纤维素、半纤维素、木质素等物质，提高土壤腐殖质含量效果显著，利于土壤团聚体的形成，提高土壤有机质含量，改善土壤物理性质。秸秆在分解过程中产生的多糖类物质可直接用于团粒的形成，同时微生物菌丝体也增加了多糖类物质，促进团聚体形成。降低土壤容重，增加土壤孔隙度，改善土壤物理性质。第44页,共76页，2024年2月25日，星期天

秸秆还田的不利影响

土壤Eh值降低，有害物质积累。注意秸秆还田的数量。与作物争氮，配合施用氮肥，石灰氮效果最好。可能带入一些病菌、虫卵、杂草种子等有害物质。第45页,共76页，2024年2月25日，星期天

秸秆还田的技术

秸秆还田数量：一般翻压量可达每亩150－200公斤。还田时间：若是翻埋，一般在作物收割后立即将秸秆耕翻入土，尽量减少水分损失，以利腐解。还田方法。翻耕时使秸秆与土壤充分混匀，以利腐解，土壤水分应达到田间持水量的60％为宜。

第46页,共76页，2024年2月25日，星期天二、堆肥(Compost)堆肥：是秸秆、杂草、绿肥、泥炭、垃圾等与人畜粪尿在好气条件下堆腐而成的有机肥料。堆肥是创造一个条件，促进微生物大量繁殖，加速养分的释放。1.定义第47页,共76页，2024年2月25日，星期天

按所含的主要材料分：泥土质堆肥、厩肥质堆肥、秸秆质堆肥等

按堆积方式分：普通堆肥和高温堆肥

北方地区以堆肥为主，堆积过程中主要是好气微生物分解，发酵温度较高；南方地区则以沤肥为主，其沤制过程主要是嫌气微生物分解，常温下发酵。2.分类：第48页,共76页，2024年2月25日，星期天3.堆肥的原料1）不易分解的物质2）促进分解的物质3）吸收性强的物质第49页,共76页，2024年2月25日，星期天主料：秸秆、杂草、垃圾、各种植物残体，富含纤维素和半纤维素，也是升温材料。促分解物：含氮丰富的人畜粪尿和石灰等物质，是影响堆肥质量的关键。吸附物：主要是肥土、河泥、草炭等，可以吸水、保肥。第50页,共76页，2024年2月25日，星期天高温堆肥

高温堆肥是以高纤维的秸秆、杂草为主要原料，加入一定量的人畜粪尿，堆腐温度较高，时间短，适合集中处理大量农作物秸秆、生活垃圾，使其在短时间内迅速成肥。无害化处理较彻底，养分含量高，粪质好，气味小。4.堆肥堆制的原理第51页,共76页，2024年2月25日，星期天1）堆制原理

使粗有机物质在微生物的作用下经过矿化和腐殖化过程而成为优质肥料。前期以矿化为主，后期以腐殖化为主。第52页,共76页，2024年2月25日，星期天堆制原理的阶段性

发热阶段堆温升到50度左右称为发热阶段。主要是无芽孢杆菌、放线菌、真菌等中温性微生物活动，分解有机物，同时释放氨、二氧化碳和热量。高温阶段堆温升到65度，称为高温阶段。主要有好热放线菌、高温纤维分解菌，主要分解纤维素、半纤维素和部分木质素，并进行腐殖化过程。

第53页,共76页，2024年2月25日，星期天降温阶段堆温降到50度以下，称为降温阶段。此时，堆内的微生物种类和数量都比前一阶段多，中温性微生物数量显著增加，腐殖化作用占优势。腐熟保肥阶段堆内碳氮比减小，腐殖质明显增加，放线菌继续分解有机质，缓慢进行后期的腐熟作用。第54页,共76页，2024年2月25日，星期天2）堆肥的堆制条件水分适宜的含水量为原材料湿重的60%左右，升温阶段水分不宜过多，保肥阶段适当增加水分。通气堆制初期要创造较为好气的条件，以加速分解并产生高温，堆制后期要创造较为嫌气的条件，以利腐殖质形成和减少养分损失。第55页,共76页，2024年2月25日，星期天温度好气性微生物适宜温度40-500C，好热性微生物适宜温度为60-650C。养分碳氮比大致调到25:1，为此要加入一定量的高氮物质，如腐熟的人畜粪尿及化学氮肥等。酸碱度中性和微碱性条件有利于堆肥中微生物的活动，能加速腐解，为此，可加入一些石灰、草木灰等物质。第56页,共76页，2024年2月25日，星期天第57页,共76页，2024年2月25日，星期天Compostturningover第58页,共76页，2024年2月25日，星期天第59页,共76页，2024年2月25日，星期天Compostmixingwithdesignatedmachinery第60页,共76页，2024年2月25日，星期天CompostproductiontechniquesHeap第61页,共76页，2024年2月25日，星期天5.堆肥腐熟度评价5-1堆肥腐熟度概念5-2堆肥腐熟度评价指标5-3堆肥过程中有害污染物控制第62页,共76页，2024年2月25日，星期天5-1堆肥腐熟度概念腐熟度就是堆肥腐熟的程度即堆肥中的有机质经过矿化、腐殖化过程最后达到稳定的程度。第63页,共76页，2024年2月25日，星期天5-2堆肥腐熟度评价的指标

物理评价指标腐熟堆肥的表观性质①堆肥后期温度自然降低②不再吸引蚊蝇③不再有令人讨厌的臭味④由于真菌的生长，堆肥出现白色或灰白色菌丝⑤堆肥产品呈现疏松的团粒结构。此外高品质的堆肥应是深褐色，肉眼看上去均匀，并发出令人愉快的泥浆气味，这种方法只能从感官上进行初步判断，难以进行定量分析。第64页,共76页，2024年2月25日，星期天化学评价指标（一）pH值许多研究者提出，pH值可以作为评价堆肥腐熟程度的一个指标；堆肥原料或发酵初期，pH值为弱酸性到中性，一般为6.5-7.5。而腐熟的堆肥，一般呈弱碱性，pH值在8-9pH值亦受堆肥原料和条件的影响，只能作为堆肥腐熟的一个必要条件，而不是充分条件第65页,共76页，2024年2月25日，星期天挥发性固体（有机质或全碳）含量堆肥的实质是挥发性固体物质（有机质或全碳含量）分解和转化为气体及水分，通过蒸发或挥发使堆肥的体积和重量减少挥发性固体代表着堆肥中可被微生物利用的有机质含量，影响着堆肥过程的温度变化。在适宜的条件下，当挥发性固体含量高时（堆肥初期），微生物拥有大量可以利用的碳素能源，使堆垛温度上升，随挥发性固体含量的减少，堆垛温度也呈降低趋势。第66页,共76页，2024年2月25日，星期天固相或液相的碳氮比值

1.固相C/N比C/N比是一种传统的方法，常常被作为评价腐熟度的一个经典参数。一般地，C/N比从最初的35－40或更高（木材类废弃物）降低到18－20，表示堆肥已腐熟用C/N比评价腐熟度已存在着明显不足：因为对于象活性污泥、鸡粪、城市垃圾及泥炭残余物等C/N低（C/N≤15）的废物的堆肥，则不能用C/N比评价腐熟度第67页,共76页，2024年2月25日，星期天第四节绿肥一、绿肥的定义绿肥：作为肥料的栽培或野生的绿色植物绿肥作物：专门栽培用作绿肥的作物二、绿肥在农业生产中的作用1.解决有机肥源2.培肥和改良土壤3.改善生态环境4.促进农牧业生产全面发展第68页,共76页，2024年2月25日